[发明专利]一种基于双摄像头的实体定位方法

权利要求书

1.一种基于双摄像头的实体定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、校准：将参数相同的第一摄像头和第二摄像头部署于同一水平线上，并保持第一摄像头和第二摄像头的光心之间的距离固定为d_a，并利用校准图像对第一摄像头和第二摄像头进行校准；

B、检测定位实体：分别在第一摄像头和第二摄像头中采用图像识别技术对被定位实体进行检测识别，确定每个识别实体的像素点集合；

C、实体匹配：对第一摄像头和第二摄像头中被定位实体的像素点集合进行匹配，计算第一摄像头和第二摄像头中实体的对应关系；

D、实体定位：逐一对每一个实体，基于其在第一摄像头和第二摄像头中的视觉差异，利用立体三角测量原理计算实体在空间的位置。

2.根据权利要求1所述的基于双摄像头的实体定位方法，其特征在于，所述步骤A中利用校准图像对第一摄像头和第二摄像头进行校准，具体包括：

利用校准图像对第一摄像头和第二摄像头进行校准，获取每个摄像头的校准参数，该校准参数定义了从失真图像到准确图像的像素映射关系。

3.根据权利要求1所述的基于双摄像头的实体定位方法，其特征在于，所述步骤C中计算第一摄像头和第二摄像头中实体的对应关系，具体包括：

对每一个实体的像素点集合，利用图像处理技术中通用的特征点检测和特征向量提取方法，获取每个实体的特征点及其特征向量，通过计算第一摄像头和第二摄像头图像中实体特征向量的相似度，配对第一摄像头和第二摄像头图像中的同一实体，并得到每个实体配对的特征点。

4.根据权利要求1至3之一所述的基于双摄像头的实体定位方法，其特征在于，所述步骤D中利用立体三角测量原理计算实体在空间的位置，具体包括：

将第一摄像头的光心位置标定为坐标系原点O(0,0,0)；从第一摄像头光心到第二摄像头光心的方向为X轴正方向，经过光心垂直成像平面的方向为Z轴正方向，与XZ轴垂直向下为Y轴正方向；第二摄像头的光心为(d_a,0,0)，第一摄像头和第二摄像头光轴和成像平面的交点为主点，令第一摄像头的主点坐标为O_l(o_x,o_y)，则对于被定为实体上的一个特征点P，其真实坐标为(X,Y,Z)，在第一摄像头和第二摄像头中的成像点在两个画面中的位置分别为P_L(x_L,y_L),P_R(x_R,y_R)；若第一摄像头和第二摄像头的焦距为f,则P点在第一摄像头的成像满足如下关系：

λLxLyL1=f0ox0foy001XYZ,]]>K=f0ox0foy001]]>

则P在第二摄像头的成像满足如下关系：

λRxRyR1=KXYZ-Kda00]]>

其中，λ_L和λ_R分别为第一摄像头和第二摄像头的缩放参数，对于相同参数摄像头，其缩放参数也相等；利用以上第一摄像头和第二摄像头的成像关系，从中解出未知数(X,Y,Z)，即P点在空间中的真实坐标，从而确定被定为实体所有特征点的空间位置，得出被定为实体的空间位置。